哈九中甄靓靓教案

1、基因指导蛋白质的合成的教学设计哈九中 生物组 甄靓靓一、教学分析1、教材分析本节内容是生物必修二第四章的第一节，学习完“基因在哪里”和“基因是什么”之后，进行本节“基因是如何起作用的”，即基因的表达，显得顺理成章。本节是本章的开篇，是本章学习的基础，也是教学的难点所在。基因指导蛋白质的合成内容主要需要学生能从读图到学会自主分析再对转录、翻译过程的理解，确实难度不小。所以属较难掌握的知识。基因是如何控制生物的性状的？这是本章学习要解决的中心问题。蛋白质是生命活动的体现者，也可以说是执行者，基因对性状的控制，是通过控制蛋白质（包括结构蛋白和功能蛋白）的合成来实现的，引出本节课。 在遗传信息的转录中

2、，以“为什么RNA适合作DNA的信使呢？”和“DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的”两个问题串连起来。有利于启发学生的思维，同时能突出转录的主干过程，保证主线清晰。本节教材的特点之一是插图多而且复杂。插图包括结构示意图、化学组成区别图、转录过程流程图、翻译过程流程图和一个mRNA分子上的多个核糖体同时合成多条肽链示意图等。能否处理好教材中的插图，是本节教学成败的关键因素之一。2、学情分析学生在学习基因的本质后，已经对基因产生了浓厚的兴趣，想进一步探知有关基因的其他问题，学习的欲望强烈。但具以往的经验，学生往往会陷入学习时明白，学完了就糊涂的困惑中。同时还有课时紧，任务重的矛盾。3、重点、难点（

3、1）教学重点遗传信息的转录和翻译过程（2）教学难点遗传信息的翻译过程。二、教学目标1、知识目标（1）概述遗传信息的转录和翻译。（2）能运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系，理解密码的简并性。2、能力目标（1）通过遗传信息转录的合成学习培养学生分析综合能力；（2）利用课本的插图和课件，培养和发展学生的读图能力；（3）通过一些知识点的对照掌握类比归纳的方法；（4）运用已有的知识和经验分析实际问题。3、情感目标师生合作探究，平等的对待学生，让学生自由学习，通过讨论使学生学会合作、团结友善，让班集体更加和谐培养学生用生物学观点认识和分析生物体生命活动的基本规律。三、设计思路在教学中我以新课标为依据

4、，不拘泥于教材，创造性地利用教材，重组教材，优化课堂教学。本节的主干知识是遗传信息的转录和翻译的过程，这是一个微观的分子水平上的过程，学生缺乏直观经验，教学中可利用多媒体动画和角色扮演的方式模拟这一过程，使这一内容直观化；侧枝内容是RNA的种类及遗传密码的概念、种类、特点等。不仅内容抽象复杂，而且涉及的物质种类也比较多，所以教学难度大。四、教学策略与手段基于以上分析，在整体上我决定，一方面从学习目标的任务入手进行教学设计，主要完成什么是转录？怎么转录？什么是翻译？怎么翻译？这四个问题。另一方面调整课堂结构，不再利用传统的由点到面、由局部到整体的教学叙事程序，而是采用从整体到局部，先了解全貌再深

5、究细节的程序；在策略上，充分激发学生的兴趣，从学生最感兴趣的问题入手，设置问题串，层层设疑，激发并保持学生的求知欲和好奇心；在教法上，采用多媒体课件、角色扮演的形式，把抽象、复杂、微观的过程动态化、形象化、宏观化。这样有利于突出重点、分解难点，增强学生对知识点的感悟和理解，又能节省时间。但教材中的八幅图表不能放弃不用，否则就会忽视了学生的识图、辩图和析图能力的培养；在学法指导上，采用合作探究的学习方式，且提前为学生准备了学案，从而提高学生的学习效率。五、教学过程教学内容师生活动教学意图导学引课指导学生分析做出假设教师指导教师举例教师提问引导作答教师讲解指导学生参与模拟活动指导学生分析、总结 带

6、领学生观察学习教师归纳播放图片，指出生物具有多样性，生物多样性的直接体现者是蛋白质，而生物多样性的最终决定者是基因，引出本节课内容基因指导蛋白质的合成。问题：细胞核中的遗传信息是如何传递给细胞质中合成蛋白质的？ 两种可能性:(1)基因从核孔中出来，直接参与蛋白质的合成；(2)基因将遗传信息传给一个中间介质，中间介质从细胞核中出来参与蛋白质合成。哪种可能性大一些?以一个生活中需要信使的实例“班主任若要通知家长来校交流该如何做？”引入表达过程需要信使，类似上例中的电话、口讯等。谁来充当基因和蛋白质之间的中间介质? 列表区别DNA和RNA： 比较项目DNARNA基本单位五碳糖含氮碱基结构主要存在部位

7、为什么RNA适合做DNA的信使呢？简单介绍RNA的种类和功能mRNA：作为DNA信使的RNA；tRNA：蛋白质合成中运输氨基酸；rRNA：核糖体的组成部分。提出问题：RNA是怎样在细胞核中形成的？一、转录以简单动画演示、讲解转录过程：1定义：在_内，以DNA的_为_， 按照_的原则合成_的过程。对该概念作深入挖掘：场所一定是在细胞核内吗？DNA真的只有一条链做模板吗？碱基互补配对能反映DNA和RNA的碱基数目有何关系？合成结果是不是只有mRNA？2场所：细胞核3条件： 模板： DNA的一条链； 原料：四种核糖核苷酸； 酶：RNA聚合酶； 能量：ATP。4合成产物：mRNA5过程：（1）DNA解

8、旋，碱基暴露；（2）游离的核糖核苷酸与DNA随机碰撞，以氢键结合；（3）聚合形成mRNA；（4）mRNA释放，DNA双链恢复。6遗传信息的流动：DNAmRNA思考：转录与DNA复制的异同点？相同点：（1）都需要模板、酶、能量等；（2）都遵循碱基互补配对原则；（3）碱基互补配对规律能够保证遗传信息传递的准确性。不同点：复制与转录的比较复制转录场所模板原料酶能量碱基配对区别产物设计新情景，引入新内容的学习指导学生分析、对比，复习知识引导学生对基本概念的深入理解指导学生结合图文，抓住有用信息，从而从理解层次掌握知识指导学生分析、对比，完成表格，获得知识教师提问，指导学生探究设疑提问：通过转录过程遗传

9、信息传递给mRNA，那么传到mRNA上的遗传信息是怎么控制蛋白质合成的呢？引出教学内容翻译（同时板书）翻译：继续设疑：1.组成蛋白质的氨基酸有多少种？（20） 2.mRNA只有4种碱基，怎样决定20种氨基酸呢？让学生根据下面提出的问题分组讨论mRNA上的碱基与氨基酸之间的对应关系并交流结果。问题：1为什么不是一个碱基决定一个氨基酸？ 2为什么不是两个碱基决定一个氨基酸？ 3为什么是三个碱基决定一个氨基酸？ 4三个碱基组成的一个密码子共有多少钟？ 5.64种密码子和20种氨基酸怎样对应？让学生阅读教材P65密码子表。培养学生的假设推理能力及合作精神指导学生识别tRNA结构示意图教师讲解问题提升：

10、分析讨论P65【思考与讨论】1、2、3总结密码子的两个特性通用性和简并性（同时板书）巩固练习：教材P67拓展题：1.和2.继续设疑：是谁把细胞质中游离的氨基酸运到蛋白质的“装配机器”核糖体上的？引出tRNA课件显示：tRNA的结构示意图，特别注意反密码子的种类和读取的方向 （61种）继续设疑：tRNA怎样把细胞质中游离的氨基酸运到蛋白质的“装配机器”核糖体上呢？引出对翻译过程的学习翻译的过程： 首先提出问题串：翻译的场所、过程、原料、产物、酶、模板、模板的去路、配对的原则分别是什么？再播放课件动画演示翻译的过程，提醒学生带着问题仔细看。然后填表并进行角色表演，演错了下台。（课前，我先依次把写有

11、密码子AUG、UAC、CAC、CAU、AGU、UUU、UAA、CUC、的硬纸片粘在一根长绳子上作mRNA，在十张等大小的长方形硬纸片上分别写上“亮氨酸、甲硫氨酸，组氨酸、组氨酸、丝氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、苏氨酸等。再准备画有反密码子为UAC、AUG、GUG、GUA、UCA、AAA、AUU、GAG的tRNA的纸帽子。裁好的胶带作肽键。）角色扮演：一.选演员（原则：根据回答下列问题的准确率和速度来确定扮演各个结构的演员。） 1翻译的场所是什么?核糖体里有几个位点?定核糖体 2.翻译的模板是什么？什么是密码子?定mRNA 3.起始密码是什么？对应的反密码子是什么？定反密码子为AUC的tRNA。依次找

12、出其它扮演tRNA的演员。二.准备1.演员生1核糖体站在前面面向全体同学。2.两个演员mRNA生2和生3分别拽着绳子的两端站在两边.3.转运tRNA戴好各自的帽子，在前面站成一排。4.老师把氨基酸纸片贴在黑板上。5.其他同学是观众，观看他们是否有错。找出错误的同学替换出错演员上场。三.表演1.生2和生3,让绳子上的密码子AUG、UAC、分别进入核糖体生1的位点1（右手）和位点2（左手）。2.戴UAC帽子演员生4出列赶紧到黑板上拿甲硫氨酸，然后到生1处摘下帽子与密码子识别互补，3.戴AUG帽子演员生5赶紧到黑板上拿酪氨酸，然后到生1处摘下帽子与密码子识别互补，4.生1拿肽键的胶条把两个氨基酸连在

13、一起，形成一个二肽，放在生5手里，沿mRNA移动一个密码子的位置。生4离开，生5进入1号位。5.生6携带组氨酸进入2号位，重复前面的步骤，直到没有演员过来，翻译停止。6.最后生1介绍：“肽链离开核糖体，被送到相应的位置盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质。我离开mRNA，然后mRNA可能会解体。鼓掌，退场。总结提问：谁搬运了组氨酸？（生4和生5）这说明了什么？（一种tRNA只能搬运一种氨基酸，而一种氨基酸可以由多种tRNA搬运。总结概述：分别找两个学生概述翻译的过程，总结翻译的概念。（板书）再设疑：若短时间需要合成大量相同氨基酸序列的多肽链，精密的细胞是如何保证的呢？引导学生看教材最后一图，并播放动画。让学生明白：一个mRNA可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成。练习：完成表格，然后检查并显示答案。让学生学会关注细节设疑以激发探究的欲望通过观察、表演、讲述、填表来突破这一难点。学生都想当演员，因此，选演员时，学生热情高涨，回答问题积极。很好地加强了对知识点的巩固和理解。目的是让观众也参与进来。出列可能会错，拿氨基酸可能会错，生1可能会把二肽放在生4手里。通过纠错，会有其他同学替换上场。.小结1. 播放“转录”“翻译”连续过程的动画课件，再次强调遗传信息的传递途径： 转录 翻译D